Беспроводной Arduino c радиусом действия более километра

    image Кикстартер продолжает радовать нас интересными проектами.

    На этот раз это Flutter.

    Что это



    Платформа разработки, основанная на Arduino, изначально поддерживающая беспроводную связь с шифрованием. Из коробки устройства умеют соединяться в сеть между собой.

    Цена платы будет начинаться от $20 — это для Flutter Basic (слева на фото). Небольшая интегрированная антенна, microUSB разъём. Flutter Pro — $30, с нормальной съёмной антенной и разъёмом для зарядки батареи.

    Шилды



    Breakout Board


    image

    Нечто вроде переходника для любых проектов с Flutter.

    RC Shield


    image

    Для простого подключения к стандартным (не знаю, что за стандарты, сам не увлекаюсь — но видимо, есть такие) машинкам на радиоуправлении.

    Network Shield


    Пока в разработке. Подключение устройства к домашней сети как по wi-fi, так и через ethernet.

    Bluetooth Shield


    Подключается к телефону, в основном для управления через мобильные приложения.

    Шифрование



    Алгоритм 256-bit AES (хеширование NIST SHA-256), обеспечивается чипом ATSHA204.

    Построение больших сетей



    Проект специально заточен под удобство расширения сети — чтобы сеть из двух устройств легко расширялась до десятков и сотен. ПО будет обеспечивать простую передачу данных между устройствами в сети и отслеживание индивидуальных устройств. Кто пробовал соединять между собой два Arduino по беспроводной связи, понимает, насколько это накладно хотя бы с точки зрения кода. Было бы здорово отвлечься от этого и писать уже одну только логику работы всех устройств, объединённых в сеть.
    Беспроводная связь обеспечивается чипом TI CC1101, его энергопотребление составляет 10-40 мА. Сам чип может работать на разных частотах, но для проекта была выбрана частота 915 МГц. В связи с этим проект не будет поставляться в Европу, т.к. на этой частоте там работает GSM связь. В FAQ проекта указано, что если проект будет хорошенечно перефинансирован, то авторы озаботятся европейским вариантом устройства, работающим на другой частоте. Судя по тому, что за сутки они уже набрали четверть требуемой суммы, это вполне реально.

    Потенциальное применение



    Думаю, многие программисты хотели бы поиграться с чем-нибудь из реального мира, с каким-нибудь огромным человекоподобным роботом или квадрокоптером. Многие уже играются. А уж создать самоорганизующийся рой устройств — это, по-моему, экстаз.

    Также Flutter можно будет применить везде, где уместно удалённое управление — сенсоры для умного дома, квадрокоптеры, радиоуправляемые машинки и роботы, и т.п.

    Итог



    Авторы проекта обещают начать первые поставки в марте 2014. Призы для поддержавших проект начинаются от суммы в $25. Посмотреть видео и подробнее ознакомиться с проектом можно как на странице проекта на Кикстартере, так и на сайте проекта.

    PS: Спасибо первым откомментировавшим, дополнил статью технической информацией.

    Similar posts

    AdBlock has stolen the banner, but banners are not teeth — they will be back

    More
    Ads

    Comments 33

      +3
      Непонятно, какие там частоты используются и сколько милливатт нужно передатчикам, чтобы обеспечивать дальнобойность в 1 км?
        0
        Да они всё по идее написали: 915МГц, поэтому на данный момент сей девайс будет продаваться только в США. Во всяких eвропах на этой частоте работает GSM. В европу они пока что ничего посылать не будут и задумаются о интернациональной версии только если им вдруг дадут слишком много денег.
        Как говорится «Хоть видит око, да зуб неймет».
          0
          Ха-ха, прочитал весь текст на странице проекта, а в FAQ в самом низу и не заглянул. Печально, что Европа пока мимо.
        0
        Покапитаню: Алгоритм SHA-256 это не шифрование, а хеширование. Т.е. обеспечивается подпись.
          0
          одним хешированием вы подпись не обеспечите, только проверку целосности
            0
            Конечно. Я имею в виду сабжевое устройство использует передачу подписанных данных. Иначе смысла в этом чипе мало.
            И уж никак не шифрование.
            0
            В оригинале обещают 256-bit AES.
              0
              Возможно AES программный, а чип используют для генератора случайных чисел и хранения ключей.
              0
              На сайте чипа так написано…
              +1
              После того, как увидел, как включенная китайская дешевая RF-камера аидеонаблюдения валит весь WiFi в округе, настораживаюсь, видя дальнобойное радиоустройство, но при этом не WiFi.
                +2
                Проект меня заинтересовал, но в посте полезной информации оказалось мало, и я полез на кикстартер.
                На страничке проекта не указаны ТТХ проекта, из которых самые интересные — частота работы, мощность передатчика и протокол. Дальность в заголовке — «полмили» (~800 м), в подзаголовке — «1000+ метров». Картинка с окружностями поверх гуглоснимка тоже удивила: вайфай может бить и подальше (а они уверенно пишут про «max range»), а их окружность — действительно окружность, даже там, где внутри неё находятся строения, не говоря о рельефе местности. Судя по фото, некий рабочий прототип у них уже есть.

                Помогло найденное упоминание об используемом чипе: TI CC1101
                «CC1101 is a low-cost sub-1 GHz transceiver designed for very low-power wireless applications. The circuit is mainly intended for the ISM (Industrial, Scientific and Medical) and SRD (Short Range Device) frequency bands at 315, 433, 868, and 915 MHz, but can easily be programmed for operation at other frequencies in the 300-348 MHz, 387-464 MHz and 779-928 MHz bands.»

                На сайте Flutter'a кое-какие характеристики всё-таки есть: 915 МГц и 10-40 мА потребления.

                В связи с этим два вопроса: на кикстартере писать про характеристики запрещено правилами? И что мешало написать хотя бы про частоту автору поста?
                  0
                  Частота нужна только тем, кто не хочет нарваться на штраф от контролирующих организаций. Среднестатистическому ардуинщику для управления машинкой эта информация ни к чему.
                    0
                    Т.е. среднестатистический ардуинщик даже не удивится, когда не сможет помигать светодиодами с километра?
                      0
                      Конечно. Мало кто будет тестировать своё творение в таких боевых условиях.
                  +2
                  Я так понял, что передатчик 10мвт. Что-то не верится мне, что он с такими антеннами сможет в городе на 1км передавать без помех. Не верится мне в высокое качество этих антен.
                  А если хочется поиграть с дальней беспроводной передачей данных с ардуино, но не хочется ждать конца проекта, хочется в европе и хочется сейчас — есть решение:
                  OpenLRS за 19.99$.
                  AtMega328, передатчик на 433MHz, arduino. Может работать как передатчик и как приемник. Мощность 100мвт (регулируемая программно 0-100мвт).
                  С оригинальными антеннами зона покрытия не очень (как раз около 1км). Но с другими — совсем другое дело. Например у меня установлены антенны vee (делаются за 15 минут) — дальность около 5км. С направленными антенами без проблем достигается 10-20км.
                    0
                    10мвт приёмо-передатчики можно на ебее по баксу за пару купить. Есть вариации в трёх диапазонах: 315, 430, 433. С такой мощностью, радиус действия до 100 метров. Находил ещё передатчик на 1Вт, но продавец за доставку запросил в два раза больше, чем цена товара :)
                      0
                      Я вкурсе, что отдельно можно купить намного дешевле, чем это же подготовленное для ардуины. Я вообще ардуино недолюбливаю. Предпочитаю «raw» микроконтроллеры. Но пост именно про ардуино и готовые модули.
                      1Вт — это, имхо, слишком много. Не получится его использовать нормально. На 400мвт достигают дальности 40км и более км. Лучше правильные антенны сделать.
                      А если гоняться за мощностью, то лучше всего 50-100мвт передатчик — и к нему бустер. Я видел бустеры на 5 ватт. Главное не поджариться :)
                        0
                        Ну там тоже модуль для ардуины, хотя ничего не мешает использовать его для чего угодно. Подал питание и дёргаешь ножку, на другом конце ножка так же дёргается, уже можно светодиодом поморгать. Насчёт усилителей идея интересная. У меня желание есть на 100км сигнал пулять. Всенаправленная антенна при 5Вт мощности вполне неплохо пробивает такое расстояние, а вот на 1Вт уже с потерями.
                      0
                      СС1101 имеет 12 dBm (15 mW). Ни о чём на такой частоте. В километр также не верю =) Хотя микросхема может работать и на 433. Именно такие трансиверы стоят в системах беспроводного сбора данных со счётчиков, производства ISTA. Смысл делать что-либо на них неочевиден, тем более что на ебее за 2.5 бакса можно купить 2 комплекта NRF-ок.
                        0
                        Так вопрос еще и в антеннах и скорости передачи.
                        С направленными антеннами на минимальной скорости километр реален.
                          0
                          Согласен. Но это скорее в случае, если использовать их в качестве стационарно установленных радиомодемов. То есть две направленные антенны, с одной и с другой стороны, патчи там, или хеликсы… Опять же — направленные антенны можно и к NRF-ке прикрутить.

                          Хотя, в модулях FrSky стоят 2.4ГГц передатчики мощностью 60мВт — и на штатных сосисках (коаксиальных диполях) — 3 км. Но там дроп пакетов не особо критичен, даже 70% дропов — не приводит к потере управления.
                        0
                        О, вот это полезная штука. Я так понимаю она может сигнал сразу по FTDI выдавать в цифровом виде без необходимости вручную декодировать PPM сигналы?
                          0
                          Может посоветуете ресивер для подключения к Ардуине без необходимости декодировать PPM сигналы и совместимый с пультами от Turnigy?
                            0
                            Я не уверен, что есть готовая прошивка, которая сигналы с пульта будет выдавать не в PPM, а на UART, но изменить прошивку не должно быть проблемой. Это же arduino: GitHub — openrlsng
                            Для Turnigy тоже есть готовый модуль на HK. Внутри он такой же как приемник, но подходит к разъему Turnigy. Правда чуть дороже.
                            0
                            При желании — да. В оригинале — вывод PWM и PPM. Это, всё-таки, модельный приёмник.
                            0
                            Правда, останется только самому писать сетевую часть кода…
                            0
                            Для простого подключения к стандартным (не знаю, что за стандарты, сам не увлекаюсь — но видимо, есть такие) машинкам на радиоуправлении.

                            Судя по фотографиям и частотам, они предлагают покупать 2 Flutter. Один ставить в машинку и он уже как раз легко подсоединяется к сервам/контроллеру движка (хотя тут много ума не надо, земля, питание да PWM сигнал) + пара транзисторов, чтобы лампочками мигать. Второй — вкорячивать в пульт, прицеплять к ноутбуку, телефону или ещё куда нибудь. Скорее всего никаких DSSS и FHSS нету, так что на квадрокоптерах использовать с опаской. Если кто будет использовать для управления машинками — обязательно напрограммируйте failsafe.
                            0
                            Работал с СС1101. Километра 2-3 получается в зоне прямой видимости на битрейте 1.2кб/с. В городе метров на 200-300 с учётом застройки. На битрейте 500кб/с уже по прямой метров 100 всего. Чип поддерживает все частоты (433, 868, 915), вся разница в нескольких детальках аналоговой части, которые поменять проще простого, так что версии на все диапазоны скорее всего выпустят. А вообще такой девайс надо делать на CC430, выдет компактнее и дешевле, и ещё скоро подоспеет CC1200, и это, чувствую, будет бомба.
                              0
                              И что такого в СС1200 вы нашли? Ничего необычного за свои деньги. С какими антеннами у вас получилось добиться 2-3 километров на СС1101?
                                0
                                Больше битрейта, выше чувствительность. Ну, может погорячился, не бомба, но на мой вкус клёвая игрушка, особенно в паре с сс1190. С обычными четвертьволновками из девкита.
                                  0
                                  Проектировал устройства на СС1120 — особо не впечатлило. «Бомба» — это SX1276, блок 100дБ, бюджет линка 168дБ без всяких внешних усилителей.
                                    0
                                    Спасибо за наводку, интересная штука. СС1120 тоже делал, ужасно забагованный чип без нормальной поддержки и готовой библиотеки.

                            Only users with full accounts can post comments. Log in, please.